医学电生理学C3课件.ppt

1、 心脏电生理学研究开始于心脏电生理学研究开始于18871887年年WallerWaller应用应用LippmanLippman毛毛细管静电计描记的第一份心电图，细管静电计描记的第一份心电图，EinthovenEinthoven对其进行了突破对其进行了突破性的改进，应用改进的弦线电流计记录的心电图更精确的反性的改进，应用改进的弦线电流计记录的心电图更精确的反应心脏电活动在体表的表现，并将记录到的电流图形波型命应心脏电活动在体表的表现，并将记录到的电流图形波型命名为名为P P、Q Q、R R、S S和和T T波，于波，于19101910年应用于临床。由于年应用于临床。由于EinthovenEint

2、hoven对心电图检查作出的巨大贡献而获得了对心电图检查作出的巨大贡献而获得了19241924年的诺年的诺贝尔医学奖和生理学奖。贝尔医学奖和生理学奖。心电图描记系统经过不断的改进，于心电图描记系统经过不断的改进，于19421942年完善为至今年完善为至今沿用的沿用的1212导联系统，目前应用广泛的为数字化的导联系统，目前应用广泛的为数字化的1212导联心电导联心电图机。图机。19601960年长时程动态心电图（年长时程动态心电图（HolterHolter）技术应用于临床，）技术应用于临床，可以发现一些隐蔽的在安静或活动状态下的心脏病变，长时可以发现一些隐蔽的在安静或活动状态下的心脏病变，长时程

3、跟踪使体表心电图对心肌缺血和心律失常的诊断能力大为程跟踪使体表心电图对心肌缺血和心律失常的诊断能力大为提高。提高。19681968年创立了希氏束电图导管记录方法，可了解心脏年创立了希氏束电图导管记录方法，可了解心脏传导系统的电活动变化，明确传导系统病变的部位和传导功传导系统的电活动变化，明确传导系统病变的部位和传导功能。能。19711971年年WellensWellens又完善了心脏程序刺激方法，又完善了心脏程序刺激方法，19821982年年和和19861986年先后开展了快速心律失常的直流电消融术、射年先后开展了快速心律失常的直流电消融术、射频消融术，揭开了心律失常治疗的新篇章。射频导管消频

4、消融术，揭开了心律失常治疗的新篇章。射频导管消融技术适用于治疗室上性心动过速、心房扑动、房室结融技术适用于治疗室上性心动过速、心房扑动、房室结双径路、预激旁道和室性心动过速等，成为双径路、预激旁道和室性心动过速等，成为2121世纪介入世纪介入心脏病学的常规治疗方法。特别是在心房颤动的治疗中心脏病学的常规治疗方法。特别是在心房颤动的治疗中取得了可靠而稳定的治疗效果，得到了大力的推广。取得了可靠而稳定的治疗效果，得到了大力的推广。把心脏传到体表的电活动记录下来，称为体表心电把心脏传到体表的电活动记录下来，称为体表心电图；用导管电极直接记录心腔内的电活动，称为心内电图；用导管电极直接记录心腔内的电活

5、动，称为心内电图。图。第一节第一节 心电图原理心电图原理图图.3-2-1 .3-2-1 容积导体的容积导体的导电原理导电原理一、一、容积导体容积导体的的概念概念二、心电变化在容积二、心电变化在容积导体中的反映导体中的反映 心脏某局部兴奋时，心脏某局部兴奋时，该局部带负电，而安静部该局部带负电，而安静部位带正电，此两部位之间位带正电，此两部位之间就产生电流，如同将一双就产生电流，如同将一双极体放在容积导体中一样。极体放在容积导体中一样。由于心脏兴奋不断向前传由于心脏兴奋不断向前传布，亦即该双极体不断地布，亦即该双极体不断地向前移动，前面安静部位向前移动，前面安静部位是正极，后面兴奋部位是是正极，

6、后面兴奋部位是负极。这时容积导体内不负极。这时容积导体内不同部位的电位就不断发生同部位的电位就不断发生变化（图变化（图3-2-13-2-1）。）。三、心电图的导联方法三、心电图的导联方法 EinthovenEinthoven早在早在19051905年就建立了额面上的三条轴线，年就建立了额面上的三条轴线，分别为分别为、导联，当时称为导联，当时称为“标准导联标准导联”（即双（即双极导联），并被广泛使用至今。上世纪极导联），并被广泛使用至今。上世纪3030年代时年代时WilsonWilson在额面上又增加了三条轴线，为在额面上又增加了三条轴线，为aVRaVR、aVFaVF、aVLaVL，此即，此即单

7、极加压肢体导联，它们与标准导联一起组成了目前的单极加压肢体导联，它们与标准导联一起组成了目前的肢体导联体系。随后肢体导联体系。随后WilsonWilson继续研究，产生了水平面的继续研究，产生了水平面的六条轴线，即六条轴线，即V V1 1、V V2 2、V V3 3、V V4 4、V V5 5、V V6 6六个胸前导联。目六个胸前导联。目前临床上最常用的心电图导联即为以上前临床上最常用的心电图导联即为以上1212导联。导联。标准导联标准导联:导联导联 右臂右臂 左臂左臂 导联导联 右臂右臂 左足左足 导联导联 左臂左臂 左足左足加压单极肢导联加压单极肢导联:加压单极肢体导联属单极导联，包括加压

8、单极肢体导联属单极导联，包括aVRaVR、aVLaVL、aVFaVF。，。，基本上代表检测部位电位变化。基本上代表检测部位电位变化。将右臂、左臂、左腿各通过将右臂、左臂、左腿各通过5000欧姆的电阻，然后连在欧姆的电阻，然后连在一起构成中心电站，这样中心电站的电位几乎等于零，作为一起构成中心电站，这样中心电站的电位几乎等于零，作为无效电极连接于心电图机的负极，构成单极肢导联，分别用无效电极连接于心电图机的负极，构成单极肢导联，分别用VR、VL、VF表示。这种导联能反映不同部位心肌的绝对电表示。这种导联能反映不同部位心肌的绝对电位，在描记哪一个导联时将该肢体与中心电站截断，能使描位，在描记哪一个

9、导联时将该肢体与中心电站截断，能使描记出的波形振幅增加记出的波形振幅增加50%，使波形增大、清晰、易于辩认，使波形增大、清晰、易于辩认，称为加压单极肢导联，用称为加压单极肢导联，用aVR、aVL、aVF表示。表示。aVL aVF aVRaVL aVF aVR胸胸导导联联电电极极位位置置 单极胸前导联（单极胸前导联（chest leadschest leads）：）：属单极导联，包括属单极导联，包括V1-V6V1-V6导联。检测之正电极应安放在胸壁导联。检测之正电极应安放在胸壁固定的部位，另将肢体导联固定的部位，另将肢体导联3 3个电极各串一个电极各串一50005000电阻，然后将电阻，然后将三

10、者连接起来，构成三者连接起来，构成“无关电极无关电极”或称中心电端（或称中心电端（central central terminalterminal）。如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设）。如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设为导联的负极。胸导联检测电极具体安放位置如下：为导联的负极。胸导联检测电极具体安放位置如下：探查电极放在胸骨右缘第肋间。：探查电极放在胸骨左缘第肋间。：探查电极放在2 与连线的中点。：探查电极放在锁骨中线与第肋间的交点上。：探查电极放在左腋前线与第肋间的交点上。：探查电极放在左腋中线与第肋间的交点上。四、心电图各波形成的机理四、心电图各波形成的机理 在动物

11、实验中可将很多引导电极插到心脏各在动物实验中可将很多引导电极插到心脏各部位记录其动作电位，并同时在体表记录其心电部位记录其动作电位，并同时在体表记录其心电图，观察心肌各部位电变化与心电图各波的关系，图，观察心肌各部位电变化与心电图各波的关系，可进一步阐明心电图各波形成的机理。可进一步阐明心电图各波形成的机理。1 1P P波的形成波的形成 P P波代表左、右心房兴奋时所产主的电位变化。由于兴奋由窦房结向心房波代表左、右心房兴奋时所产主的电位变化。由于兴奋由窦房结向心房各处四散扩布时其电动势方向不同。互相抵消甚多，因此其波形小而圆钝，并各处四散扩布时其电动势方向不同。互相抵消甚多，因此其波形小而圆

12、钝，并随导联而稍有不同。由于心房兴奋的综合心电向量在额面的投影是向左下方，随导联而稍有不同。由于心房兴奋的综合心电向量在额面的投影是向左下方，因此因此P P波在波在aVRaVR中为倒置的波（向下的负波），在其它导联中则以直立的波形中为倒置的波（向下的负波），在其它导联中则以直立的波形（即正波）为多，在较少的情况下可为双相或倒置。左心房肥大主要影响（即正波）为多，在较少的情况下可为双相或倒置。左心房肥大主要影响P P波的波的后半部分，形成中部有切迹的波形。心房纤颤时，后半部分，形成中部有切迹的波形。心房纤颤时，P P波消失，而出现锯齿状小波波消失，而出现锯齿状小波（f f波）。血钾浓度过高时，波

13、）。血钾浓度过高时，P P波将减小或甚至消失。波将减小或甚至消失。P P波时间一般不超过波时间一般不超过0.110.11秒，秒，波幅不超过波幅不超过0.250.25毫伏。毫伏。2 2QRSQRS波群的形成波群的形成 QRSQRS波群代表左、右心室兴奋传布过程的电位变化，波群占据的时波群代表左、右心室兴奋传布过程的电位变化，波群占据的时间代表心室肌兴奋传布所需的时间，一般在间代表心室肌兴奋传布所需的时间，一般在0.060.060.100.10秒之间。它的秒之间。它的波形与兴奋在心室肌传布的途径有关。波形与兴奋在心室肌传布的途径有关。图图3-2-3 心室内激动过程的产生与心室内激动过程的产生与QR

14、SQRS波群的形成波群的形成 六、心电向量图及其与心电图的关系六、心电向量图及其与心电图的关系 心脏各部位先后去极化与复极化过程中，虽然每一瞬间的心脏各部位先后去极化与复极化过程中，虽然每一瞬间的综合电动势向量不断变化，但其变化不论是方向或大小还是有综合电动势向量不断变化，但其变化不论是方向或大小还是有规律的。若把整个心动周期中变化着的各瞬间综合电动势向量规律的。若把整个心动周期中变化着的各瞬间综合电动势向量的顶端连接起来，便可形成一个具有三度空间的心电向量图或的顶端连接起来，便可形成一个具有三度空间的心电向量图或心电向量环。向量环在各导联轴上的投影即为各导联轴所得的心电向量环。向量环在各导联

15、轴上的投影即为各导联轴所得的心电图。心电图。每一心动周期中心电向量图有每一心动周期中心电向量图有P P、QRSQRS和和T T三个环。此图三个环。此图代表三个立体空间环在额面（从人体前面观看）的投影。尚代表三个立体空间环在额面（从人体前面观看）的投影。尚有横面和侧面的投影。心电向量图可用阴极射线示波器直接有横面和侧面的投影。心电向量图可用阴极射线示波器直接记录。记录。心电向量图能较精确而全面地反映有关平面各方向的心心电向量图能较精确而全面地反映有关平面各方向的心电变化，对诊断心室肥大、心肌梗塞与束支传导阻滞等可补电变化，对诊断心室肥大、心肌梗塞与束支传导阻滞等可补心电图的某些不足，但目前对临床

16、诊断重要的某些标志例如心电图的某些不足，但目前对临床诊断重要的某些标志例如P-RP-R间期，间期，S-TS-T段位移等还难以观察测定，故在临床诊断上还段位移等还难以观察测定，故在临床诊断上还须与心电图相互补充。须与心电图相互补充。心电向量图和心电图都是心电活动的客观记录，心电向心电向量图和心电图都是心电活动的客观记录，心电向量环在某导朕轴上的投影即为该导联轴上的心电图。例如，量环在某导朕轴上的投影即为该导联轴上的心电图。例如，额面心电向量环在标准导联和其他肢体导联轴上的投影就是额面心电向量环在标准导联和其他肢体导联轴上的投影就是在各该导联所得的心电图。同样，横面心电向量环在各胸导在各该导联所得

17、的心电图。同样，横面心电向量环在各胸导联轴上的投影即得各胸导联的心电图；反之，由某平面各导联轴上的投影即得各胸导联的心电图；反之，由某平面各导联所得的心电图亦可用以测绘出该平面的心电向量环。联所得的心电图亦可用以测绘出该平面的心电向量环。心电向量学心电向量学:20世纪五十年代建立的心电向量学已成为心电图学世纪五十年代建立的心电向量学已成为心电图学重要的理论内容之一。心电向量图优越于普通心电图在重要的理论内容之一。心电向量图优越于普通心电图在于一般心电图只能记录心电信息的强弱和电荷的正负，于一般心电图只能记录心电信息的强弱和电荷的正负，不能了解其方向，心电向量图（不能了解其方向，心电向量图（ve

18、ctor cardiogram,VCG）是将心脏活动各瞬间所产生的电活动的大小和方）是将心脏活动各瞬间所产生的电活动的大小和方向进行矢量叠加，能够更完美更真实更全面的反应心脏向进行矢量叠加，能够更完美更真实更全面的反应心脏的各时间段的电活动。的各时间段的电活动。心电向量在时间上是不断变化的，心电向量在时间上是不断变化的，由于心电活动具有周期性，心电向量的变化也存在周期由于心电活动具有周期性，心电向量的变化也存在周期性，这就形成了空间心电向量环。空间心电向量环投影性，这就形成了空间心电向量环。空间心电向量环投影到一个平面上的二维曲线就构成了到一个平面上的二维曲线就构成了VCG。在诊断心脏房在诊断

19、心脏房室肥大、室内传导阻滞、预激综合症、心急梗死及肺源室肥大、室内传导阻滞、预激综合症、心急梗死及肺源性心脏病等方面，比普通心电图更形象和准确。性心脏病等方面，比普通心电图更形象和准确。立体心电图立体心电图:心脏是三维结构，在医学电生理的发展历程上，心脏是三维结构，在医学电生理的发展历程上，认为心电图认为心电图(ECG)(ECG)的一维线性、心向量图的一维线性、心向量图(VCG)(VCG)的二的二维平面环和立体心电图（维平面环和立体心电图（stereoelectrocardiogramstereoelectrocardiogram，SECG or 3D-ECGSECG or 3D-ECG）的三

20、维空间表达代表着心电学发）的三维空间表达代表着心电学发展三个不同的阶段。其目的在于能进一步揭示心脏展三个不同的阶段。其目的在于能进一步揭示心脏立体结构、生理和病理状态的电变化。立体结构、生理和病理状态的电变化。立体心电图仪于立体心电图仪于19891989年问世，目前多应用年问世，目前多应用FrankFrank导联进行心电图采集，导联进行心电图采集，FrankFrank导联为校正的三维正交导联为校正的三维正交导联导联,可从时、空域全方位全角度同步观察、描记可从时、空域全方位全角度同步观察、描记心脏三维心电活动图。心脏三维心电活动图。由于立体心电图可以在三维空间连续地描记心电活动，反映其由于立体心

21、电图可以在三维空间连续地描记心电活动，反映其随时间的变化规律等，弥补了心电图无法三维显示以及随时间的变化规律等，弥补了心电图无法三维显示以及VCGVCG一般不能一般不能多周期显示的不足。多周期显示的不足。立体心电图临床应用立体心电图临床应用：（1 1）心律失常诊断：针对心律失常的异位激动点空间定位、传异途）心律失常诊断：针对心律失常的异位激动点空间定位、传异途径判断和复杂心律失常鉴别诊断。径判断和复杂心律失常鉴别诊断。（2 2）进行高血压病患者左室舒张功能的研究；）进行高血压病患者左室舒张功能的研究；（3 3）对心肌缺血进行定位诊断。）对心肌缺血进行定位诊断。（4 4）T T波交替波交替(TW

22、A)(TWA)检测，它被认为是至今预测心源性猝死的最有希检测，它被认为是至今预测心源性猝死的最有希望的一项无创伤性技术望的一项无创伤性技术 （5 5）立体心电图可监测心室早复极。）立体心电图可监测心室早复极。（6 6）心肌病：最近报导提示对肥厚型心肌病的诊断比超声心动图更）心肌病：最近报导提示对肥厚型心肌病的诊断比超声心动图更为敏感。为敏感。（7 7）心肌炎。）心肌炎。（8 8）风心病。）风心病。（9 9）中毒性心肌炎。）中毒性心肌炎。（1010）血压异常。）血压异常。（1111）冠状循环状态。）冠状循环状态。（1212）电解质和酸碱平衡失调。）电解质和酸碱平衡失调。心电图心电图(ECG)(E

23、CG)、心向量图、心向量图(VCG)(VCG)和立体心电图和立体心电图(3D-ECG)(3D-ECG)都是从体表描记心脏生物电活动。只是由于导联体系不都是从体表描记心脏生物电活动。只是由于导联体系不同、方法不同，使得对同一物体从时、空域观察的角度同、方法不同，使得对同一物体从时、空域观察的角度不同，结果亦大不相同。即不同，结果亦大不相同。即:随三者的导联体系、理论随三者的导联体系、理论基础、技术手段和临床应用的发展阶段不同，使其检测基础、技术手段和临床应用的发展阶段不同，使其检测的方法、指标、意义和结果存在着明显的差别。三者的的方法、指标、意义和结果存在着明显的差别。三者的关系是将客观存在的立

24、体空间向量环投影在额、横、侧关系是将客观存在的立体空间向量环投影在额、横、侧三个平面后，形成平面三个平面后，形成平面VCG(VCG(一次简化一次简化)，又在其中的额、，又在其中的额、横两个平面环体上投影若干条轴线，形成横两个平面环体上投影若干条轴线，形成ECG(ECG(再次简化再次简化)。因此，三种描记方法都是对同一物体进行的三种不同方因此，三种描记方法都是对同一物体进行的三种不同方式的表达。式的表达。总之，总之，ECGECG的优势在于研究单多个心动周期的时序的优势在于研究单多个心动周期的时序性，性，VCGVCG和立体心电图的优势在于对波形变化的认知上。和立体心电图的优势在于对波形变化的认知上

25、。三者应相辅相成。三者应相辅相成。第二节 动态心电图动态心电图（动态心电图（DynamicDynamic Electrocardiogram Electrocardiogram，DCGDCG）是美国是美国HolterHolter HJ HJ于于19571957年创建的，故又称年创建的，故又称HolterHolter监测监测（Holter monitoring electrocardiogramHolter monitoring electrocardiogram）。它能一）。它能一次记录次记录24h24h（必要时可连续记录数日）的心电信息。（必要时可连续记录数日）的心电信息。DCGDCG监测技

26、术已成为现代心血管疾病诊断领域中一项实用、监测技术已成为现代心血管疾病诊断领域中一项实用、无创、重复性好的临床重要检查方法之一。我国自从无创、重复性好的临床重要检查方法之一。我国自从19781978年初开始引进年初开始引进DCGDCG监测技术以来，目前已在许多医监测技术以来，目前已在许多医疗单位应用。疗单位应用。一、动态心电图的特点一、动态心电图的特点DCGDCG与与ECGECG有以下不同：有以下不同：1 1DCGDCG和和ECGECG记录时间、方法和获得的心电信息量不同。记录时间、方法和获得的心电信息量不同。DCGDCG一次可连续记录一次可连续记录24h24h、约、约1010万次左右连续不断

27、的心动周期，不但万次左右连续不断的心动周期，不但反映了在此期间患者在不同状态下活动的心电变化，而且对阵发反映了在此期间患者在不同状态下活动的心电变化，而且对阵发性或一过性心律失常或（及）显著的心肌缺血均可适时地捕捉到性或一过性心律失常或（及）显著的心肌缺血均可适时地捕捉到其瞬间变化，为临床诊断治疗提供确切的根据，这是其瞬间变化，为临床诊断治疗提供确切的根据，这是DCGDCG记录仪记录仪的最大优点之一的最大优点之一。常规心电图虽可记录常规心电图虽可记录1212个导联的心电图形，但一次检查仅能个导联的心电图形，但一次检查仅能记录记录10-10010-100个心动周期，历时只有个心动周期，历时只有1

28、0-10010-100s s，故经常只能记录到，故经常只能记录到当时瞬间的心电图形变化，且这种记录又是在静息平卧状态下记当时瞬间的心电图形变化，且这种记录又是在静息平卧状态下记录的，故远不足以反映患者其他时间状态下心脏电活动的异常情录的，故远不足以反映患者其他时间状态下心脏电活动的异常情况况。2 2仪器的性能不同。随着科学的发展，现代化先进的心电仪器的性能不同。随着科学的发展，现代化先进的心电图机已能对图机已能对3 3导联，导联，6 6导联及导联及1212导联同步记录，并具备存储及自动导联同步记录，并具备存储及自动分析诊断的功能，可分析分析诊断的功能，可分析P P、P-RP-R间期、间期、QR

29、SQRS、QTQTQTCQTC、T T及及U U波的波的多项数据及初步诊断以供临床参考，其精确度较高，可提高心电多项数据及初步诊断以供临床参考，其精确度较高，可提高心电分析的准确性。但迄今动态心电图仪尚未发展到具有自动分析内分析的准确性。但迄今动态心电图仪尚未发展到具有自动分析内容的水平。容的水平。动态心电图动态心电图有有强大的强大的软件分析功能，具有四大分析软件分析功能，具有四大分析功能：功能：心律失常分析；心律失常分析；心肌缺血分析；心肌缺血分析；心率变心率变异性分析；异性分析；起搏信号分析。可分析单纯心率、节起搏信号分析。可分析单纯心率、节律、律、S-TS-T段、心率变异性（段、心率变异

30、性（HRVHRV）、起搏通道、）、起搏通道、Q-TQ-T、晚电位分析等。分析心脏晚电位分析等。分析心脏2424小时的心率总数，心率小时的心率总数，心率的最大值、最小值及平均值，心律失常的频率（异的最大值、最小值及平均值，心律失常的频率（异常搏动的频发程度），室性异位搏动的情况，室上常搏动的频发程度），室性异位搏动的情况，室上性异位搏动出现的情况，性异位搏动出现的情况，S-TS-T段偏移的情况，检测和段偏移的情况，检测和分析自主神经系统对心率的影响。分析自主神经系统对心率的影响。三、动态心电图的临床应用三、动态心电图的临床应用DCGDCG检查可以帮助临床医师了解受检者在工作、休息、活检查可以帮助

31、临床医师了解受检者在工作、休息、活动、进餐、睡眠等各项生活情况下的心电活动变化，亦可协动、进餐、睡眠等各项生活情况下的心电活动变化，亦可协助了解病人出现胸痛、胸闷、气短、晕厥等症状和药物疗效助了解病人出现胸痛、胸闷、气短、晕厥等症状和药物疗效与心电活动的关系。由于配有记录时间的返与心电活动的关系。由于配有记录时间的返回功能，适时的回功能，适时的时间记录与心电图改变有利于估计预后、研究发病机制、明时间记录与心电图改变有利于估计预后、研究发病机制、明确 诊 断 和 指 导 病 人 生 活、饮 食 及 合 理 用 药确 诊 断 和 指 导 病 人 生 活、饮 食 及 合 理 用 药。（一）对 心 悸

32、、头 晕、晕 厥 等 性 质 的 鉴 别一）对 心 悸、头 晕、晕 厥 等 性 质 的 鉴 别 （二）对病窦综合征的诊断二）对病窦综合征的诊断 （三）监测心肌缺血三）监测心肌缺血 （四）捕捉心律失常四）捕捉心律失常 （五）评 价 心 脏 病 患 者 心 律 失 常 的 危 险 性五）评 价 心 脏 病 患 者 心 律 失 常 的 危 险 性 （六）评 价 抗 心 绞 痛 及 心 律 失 常 药 物 的 疗 效六）评 价 抗 心 绞 痛 及 心 律 失 常 药 物 的 疗 效 （七）评定起搏器的功能七）评定起搏器的功能 心室晚电位为反应心电不稳定性的重要无创指标之一。心室晚电位为反应心电不稳定性

33、的重要无创指标之一。近年来，许多生产厂商在常规动态心电图分析仪上配置了近年来，许多生产厂商在常规动态心电图分析仪上配置了2424小时心室晚电位监测系统，为研究临床心室晚电位提供了动小时心室晚电位监测系统，为研究临床心室晚电位提供了动态依据。根据心率变异性变化判断心脏自主神经功能状态。态依据。根据心率变异性变化判断心脏自主神经功能状态。第三节 心率变异性（HRV）一、心率波动现象及其生理学基础一、心率波动现象及其生理学基础关于心率与血压的逐跳波动现象早已有所描述，如呼吸性窦性关于心率与血压的逐跳波动现象早已有所描述，如呼吸性窦性心律不齐（心律不齐（RSARSA），又如血压波动中的），又如血压波动

34、中的Traube-HeringTraube-Hering波与波与MayerMayer波等，波等，均是。三十多年来，由于下述一系列重要进展，均是。三十多年来，由于下述一系列重要进展，HRVHRV 研究已发展成为研究已发展成为一个活跃的领域一个活跃的领域：（1 1）HonHon与与LeeLee（19651965）报道，胎儿心脏规则跳动是宫内窘迫的）报道，胎儿心脏规则跳动是宫内窘迫的指征；后又认识到在衰老或一些疾病状态下指征；后又认识到在衰老或一些疾病状态下HRVHRV降低，而健康人的心降低，而健康人的心率则呈现活跃的波动变化；率则呈现活跃的波动变化；（2 2）SayersSayers等（等（197

35、31973）引入谱分析技术，用频域分析）引入谱分析技术，用频域分析HRVHRV信号；信号；（3 3）AkselrodAkselrod等（等（19811981）将谱分析与药理、生理研究结合，初）将谱分析与药理、生理研究结合，初步 揭 示 了步 揭 示 了“短 时 程短 时 程”H R V”H R V 频 谱 峰 的 生 理 意 义；频 谱 峰 的 生 理 意 义；（4 4）为了开发）为了开发HolterHolter系统的系统的HRVHRV分析工作，发现分析工作，发现“长时程长时程”HRV”HRV谱具有分形特征；谱具有分形特征；（5 5）多个临床中心的流行病学研究肯定了）多个临床中心的流行病学研究

36、肯定了HRVHRV分析对急性心梗后分析对急性心梗后危险性分级的预报作用。由以上回顾不难看出，危险性分级的预报作用。由以上回顾不难看出，HRVHRV研究已由单变量、研究已由单变量、短 时 程、线 性 分 析 扩 展 到 多 变 量、长 时 程、非 线 性 阶 段。短 时 程、线 性 分 析 扩 展 到 多 变 量、长 时 程、非 线 性 阶 段。二、心率变异性信号的获取二、心率变异性信号的获取由由ECGECG信号得出信号得出HRVHRV信号时，首先须检出逐次心信号时，首先须检出逐次心跳的跳的QRSQRS波，准确测出每一个波，准确测出每一个R R波的发生时刻，计算波的发生时刻，计算逐次心跳的逐次心

37、跳的RRRR间期，最后通过不同的序列转换方法间期，最后通过不同的序列转换方法得到得到HRVHRV信号，由于信号，由于HRVHRV反映窦房结对心自主神经调反映窦房结对心自主神经调制影响的反应性，理应以制影响的反应性，理应以PPPP间期代表心动周期持续间期代表心动周期持续时间，但因时间，但因P P波波峰的发生时刻不易测准，故通常波波峰的发生时刻不易测准，故通常都以都以RRRR间期代替，其误差可以忽略。实际上，反映间期代替，其误差可以忽略。实际上，反映房室传导的房室传导的PRPR间期亦有其自身的变异性（间期亦有其自身的变异性（LefflerLeffler等等.1994.1994）。）。三、单一信号的

38、线性分析及其主要结果三、单一信号的线性分析及其主要结果（一）一）时域分析时域分析统计学方法统计学方法 一些统计学指标，如一些统计学指标，如RRRR间期的均值、标准差、方间期的均值、标准差、方差、极差、变异系数、概率分布或密度函数等，均曾差、极差、变异系数、概率分布或密度函数等，均曾被用来衡量被用来衡量HRVHRV的变化。其中，的变化。其中，RRRR间期的标准差虽为间期的标准差虽为简单的统计量，但对心梗后心性猝死危险预报却有一简单的统计量，但对心梗后心性猝死危险预报却有一定价值。定价值。心率变异性时域分析评价标准：以心率变异性时域分析评价标准：以2424小时动态心小时动态心电图连续记录作心率变异

39、性时域分析。电图连续记录作心率变异性时域分析。统计学方法不能分别测出心脏交感、迷走活动的统计学方法不能分别测出心脏交感、迷走活动的水平及其均衡性的变化水平及其均衡性的变化。（二）频 域 方 法（二）频 域 方 法 谱 分 析 方 法谱 分 析 方 法2 2HRVHRV谱的主要谱峰及其生理意义：谱的主要谱峰及其生理意义：由为时数分钟的由为时数分钟的ECGECG原始记录所得出的原始记录所得出的HRVHRV谱属于谱属于“短时程谱短时程谱”。早期工作认为典型的早期工作认为典型的HRVHRV谱主要由谱主要由三个谱峰组成：三个谱峰组成：（1 1）高频峰（）高频峰（HFHF，-0.25Hz-0.25Hz）（

40、2 2）低频峰（）低频峰（LFLF，-0.1Hz-0.1Hz）（3 3）极低频峰（）极低频峰（VLFVLF，0.03Hz0.03Hz）现已基本搞清，在短时程现已基本搞清，在短时程HRVHRV谱中只有高频峰与低频峰是有确定意谱中只有高频峰与低频峰是有确定意义的，早期工作虽提示义的，早期工作虽提示极低频谱峰极低频谱峰可能起源于温度调节有关的外周血可能起源于温度调节有关的外周血管紧张度变化，以及血量状态、心泵功能、体液因素（如儿茶酚胺、管紧张度变化，以及血量状态、心泵功能、体液因素（如儿茶酚胺、肾素肾素-血管紧张素系统）等的波动变化，但很难证实。在出现周期性呼血管紧张素系统）等的波动变化，但很难证实

41、。在出现周期性呼吸时，也可见极低频范围有明确的谱峰出现。吸时，也可见极低频范围有明确的谱峰出现。高频峰：高频峰：代表起源于呼吸活动，经心脏迷走传出纤维所介导的心代表起源于呼吸活动，经心脏迷走传出纤维所介导的心率波动变化。故这种现象以前也被称为率波动变化。故这种现象以前也被称为“呼吸性窦性心律不齐呼吸性窦性心律不齐”（RSARSA）。呼吸节律活动通过中枢间的相互作用以及动脉压力感受器、）。呼吸节律活动通过中枢间的相互作用以及动脉压力感受器、心肺压力感受器的反射作用，可引起心迷走传出活动的节律变化，传心肺压力感受器的反射作用，可引起心迷走传出活动的节律变化，传向窦房结使心率发生与呼吸节律相一致的波

42、动变化，切除迷走神经或向窦房结使心率发生与呼吸节律相一致的波动变化，切除迷走神经或用阿托品等可消除此波。用阿托品等可消除此波。故故HRVHRV高频峰功率的大小即被作为定量观测心高频峰功率的大小即被作为定量观测心迷走传出活动的指标迷走传出活动的指标。低频峰：低频峰：代表起源于动脉血压代表起源于动脉血压0.1Hz0.1Hz节律（也称节律（也称MayerMayer波），通过压力反射的耦合作用，经心脏交感与迷走传出纤波），通过压力反射的耦合作用，经心脏交感与迷走传出纤维所共同介导的心率波动变化。故维所共同介导的心率波动变化。故HRVHRV低频峰的发生机理比低频峰的发生机理比较复杂，既涉及迷走与交感两者

43、对窦房结自律性活动的调制，较复杂，既涉及迷走与交感两者对窦房结自律性活动的调制，又与压力反射的增益有关。后者是一个重要环节，将又与压力反射的增益有关。后者是一个重要环节，将HRVHRV与与BPVBPV耦合起来，使之在耦合起来，使之在0.1Hz0.1Hz附近共振。虽然如此，有的作者附近共振。虽然如此，有的作者仍主张将低频峰功率作为衡量心交感传出活动水平的指标，仍主张将低频峰功率作为衡量心交感传出活动水平的指标，近来近来LumbardiLumbardi等在动物实验中证实心交感神经具有与等在动物实验中证实心交感神经具有与LFLF相同相同的发放变异。的发放变异。鉴于心交感活动增强同时伴有心迷走活动的减

44、弱，鉴于心交感活动增强同时伴有心迷走活动的减弱，故又故又常以常以LFLFHFHF的比值作为反映心脏交感的比值作为反映心脏交感-迷走均衡性的定量指迷走均衡性的定量指标标。五、在临床医学中的应用五、在临床医学中的应用 临床应用临床应用：1.1.冠状动脉硬化性心脏病冠状动脉硬化性心脏病（1）HRVHRV与心肌缺血（与心肌缺血（2 2）HRVHRV与心肌与心肌梗死。梗死。2.慢性心脏衰竭慢性心脏衰竭 3.3.心肌病心肌病 4.4.药物对药物对HRVHRV的影响的影响 5.5.对自主神经系统功能的探测对自主神经系统功能的探测。6.HRV6.HRV对心性猝死的预测价值。对心性猝死的预测价值。正常人心率变异

45、性变化较大，冠心病、充血性心力衰竭、糖尿正常人心率变异性变化较大，冠心病、充血性心力衰竭、糖尿病、血管迷走性晕厥、心脏移植病人等，其变异值明显减小。据报病、血管迷走性晕厥、心脏移植病人等，其变异值明显减小。据报道：心率变异性对急性心肌梗塞的心律失常、存活率、心源性猝死、道：心率变异性对急性心肌梗塞的心律失常、存活率、心源性猝死、充血性心力衰竭的程度和预后、心脏移植后神经调节功能的判定均充血性心力衰竭的程度和预后、心脏移植后神经调节功能的判定均有重要意义。研究心率变异性还可指导某些心血管疾病的临床合理有重要意义。研究心率变异性还可指导某些心血管疾病的临床合理用药。用药。AMIAMI后后HRVHR

46、V降低预示猝死率增加，目前所应用的降低预示猝死率增加，目前所应用的HRVHRV分析方法分析方法也还远远不能全面揭示也还远远不能全面揭示HRVHRV的规律。如频域分析中的规律。如频域分析中HFHF、LF LF 所代表的所代表的生理变化的实质尚有待进一步研究，而占总功率生理变化的实质尚有待进一步研究，而占总功率9595的的VLFVLF及及ULF ULF 的内涵迄今还是个谜。的内涵迄今还是个谜。第四节 心室晚电位心室晚电位（心室晚电位（VentricularVentricular Late Potentia1 Late Potentia1，VLPVLP）是指发生于心室除极末期及舒张期开始，即是指发生

47、于心室除极末期及舒张期开始，即QRSQRS波群末及波群末及STST段内的高频、低振幅之多形性复合波。所谓高频，是段内的高频、低振幅之多形性复合波。所谓高频，是相对心电信号而言。我们知道，心电信号是一种低频生相对心电信号而言。我们知道，心电信号是一种低频生物电信号，其频率峰值多在物电信号，其频率峰值多在10-35Hz10-35Hz以内，而以内，而VLPVLP的频率的频率峰值多位于峰值多位于60-120Hz60-120Hz内；低振幅是指在体表测得之值小内；低振幅是指在体表测得之值小于于40V40V。VLPVLP的发生表明心室舒张期内有迟晚出现的电的发生表明心室舒张期内有迟晚出现的电活动，而且它的出

48、现与恶性心律失常（如室性心动过速、活动，而且它的出现与恶性心律失常（如室性心动过速、心室颤动等）有密切的关系。心室颤动等）有密切的关系。一、心室晚电位的产生机制一、心室晚电位的产生机制心室晚电位的产生机制目前尚无统一的意见，但大多数的学者认为，心室晚电位的产生机制目前尚无统一的意见，但大多数的学者认为，心室肌的局部由于梗死等原因发生纤维化，纤维化的肌细胞与岛状分布心室肌的局部由于梗死等原因发生纤维化，纤维化的肌细胞与岛状分布的存活心肌是心室晚电位产生的病理组织学基础。电活动在心肌局部传的存活心肌是心室晚电位产生的病理组织学基础。电活动在心肌局部传导的延缓、传导方向的各异性、单向阻滞以致形成局部

49、电传导的微折返，导的延缓、传导方向的各异性、单向阻滞以致形成局部电传导的微折返，是心室晚电位产生的电生理学基础。是心室晚电位产生的电生理学基础。在发生心肌梗塞的心肌中可存在下列三种改变：梗死区、损伤区或在发生心肌梗塞的心肌中可存在下列三种改变：梗死区、损伤区或缺血区以及正常区。梗死区内的心肌细胞坏死，丧失电活动，这样就在缺血区以及正常区。梗死区内的心肌细胞坏死，丧失电活动，这样就在正常区内形成绝缘的藩篱，使散在存活的心肌电活动不能一致；另一方正常区内形成绝缘的藩篱，使散在存活的心肌电活动不能一致；另一方面由于损伤缺血的程度不同，细胞膜电位改变不均一，可引起各部位传面由于损伤缺血的程度不同，细胞

50、膜电位改变不均一，可引起各部位传导速度不均匀和单向阻滞，就有可能导致折返激动。缺血损伤越严重，导速度不均匀和单向阻滞，就有可能导致折返激动。缺血损伤越严重，膜电位越低，传导性能越差，速度越慢。膜电位越低，传导性能越差，速度越慢。不同步的电活动加上不均匀的不同步的电活动加上不均匀的传导和单向阻滞，就有可能导致折返激动，从而导致心律失常传导和单向阻滞，就有可能导致折返激动，从而导致心律失常。由于梗死区心肌纤维化需要一定的时间，作者认为由于梗死区心肌纤维化需要一定的时间，作者认为VLPVLP发生于心肌梗发生于心肌梗塞的稍晚阶段，而且临床也证实，心肌梗塞晚期的恶性心律失常与塞的稍晚阶段，而且临床也证实